Ю.И. Кутняшенко - Техническое обеспечение системы водоснабжения «Экодома»

Аннотация

Ю.И. Кутняшенко Техническое обеспечение системы водоснабжения «Экодома» Вода хозяйственно-питьевого назначения перед поступлением к потребителю предварительно очищается и обеззараживается на очистных сооружениях. Однако при движении по магистралям из труб, подверженных коррозии, ее состав ухудшается. Перед потреблением воды необходима дополнительная очистка.

Вся используемая вода хозяйственно-питьевого назначения предварительно очищается и обеззараживается на очистных сооружениях. Однако при движении по многокилометровым магистралям из чугунных и стальных труб, подверженных коррозии, качество ее заметно ухудшается, появляется запах, снижается прозрачность, повышается содержание железа, меди, цинка и других тяжелых металлов, в воду попадают токсичные компоненты и бактерии из конструкционных и герметизирующих материалов. Все это может привести к развитию аллергии и заболеваний крови.

Подбирая систему водоочистки для своего жилища, надо отдавать себе отчет в том, что вода будет использоваться как в хозяйственно-бытовых целях, так и для питья и приготовления пищи. Задачу доведения качества воды до уровня, оптимального для каждого из ее применений, решают с помощью соответствующих систем водоочистки.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение экологически чистых домов (далее «экодомов») осуществляется от индивидуальных источников (децентрализованные или местные системы). Источниками при децентрализованных системах водоснабжения, как правило, являются подземные воды.

точные воды «экодомов» отличаются повышенным содержанием органических соединений в виде частиц и эмульсий. Технологический процесс очистки сточных вод, предназначенный для удаления различных компонентов, имеет модульное построение и состоит, главным образом, из следующих этапов:

механическая очистка сточных вод
физико-химическая очистка сточных вод.

Во время эксплуатации «экодома» в сточные воды могут попадать крупные примеси и инородные тела которые могут заблокировать подающие устройства как, например, насосы и шнеки. Очистку следует осуществить при помощи автоматического грубого сита с шириной ячейки 6 – 12 мм, которое способно удалять из потока сточных вод элементы грубой массы указанного размера.

Полностью автоматическое грубое сито должно быть установлено в бетонный канал под углом около 75°(см. рис.). Сточная вода проходит через сито, причем все содержащиеся в стоке твердые вещества задерживаются на сите. Дополнительно эффект фильтрации усиливается за счет того, что поверхность сита покрывается осадком. При достижении определенной разницы уровня воды машина включается. При этом чистящие гребенки 7 приводятся в действие вращающимися цепями 11. Во время поступательного движения чистящих гребенок фильтрат передвигается вначале вдоль решетки 6, а затем через фартук 10. В зоне сбрасывающего устройства двигается скребок 8, который снимает фильтрат с гребенки, после чего фильтрат падает через шахту сброса 4 в установленный под ней контейнер для утилизации.

1 - предохранитель от перегрузок;

2 - двигатель - редуктор;

3 - приводной вал;

4 - шахта сброса;

5 - рама решетки;

6 - решетка;

7 - гребенка;

8 - скребок;

9 - верхнее подшипниковое крепление цепи;

10 - фартук;

11 - приводная цепь;

12 - нижнее подшипниковое крепление цепи.

Рисунок 1 – Автоматическое грубое сито

После предварительной очистки на грубой решетке сточные воды подаются при помощи насосов на механическую ступень очистки где плавающие, осаждающиеся и взвешенные вещества полностью улавливаются решетками с соответствующей шириной прозора 1-3 мм, выводятся и автоматически сбрасываются в контейнер в как максимально сухом виде. После так называемой механической ступени очистки следует, как правило, химическая обработка сточной воды разными вспомогательными средствами. При помощи различных присадок мельчайшие частицы жира и взвесей, а также эмульгированные вещества связываются в крупные хлопья так, чтобы на последующей физической ступени переработки их можно было выделить из очищенной воды.

Предварительно обработанная химическими реагентами сточная вода через приточный трубопровод попадает во флотационную емкость. Здесь напорная вода, насыщенная воздухом, разрежается через форсунки, а образующиеся при этом микроскопические пузырьки (диаметром 20 – 40 микрон) интенсивно перемешиваются с суспензированными ингредиентами воды. Происходит оседание пузырьков на твердых частицах и, тем самым, образование хлопьев, состоящих из твердых частиц и газа, которые всплывают на поверхность, т.к. они легче воды.

Эти хлопья всплывают во флотационной емкости и образуют слой флотопены на поверхности воды, который убирается при помощи скребка в шахте для удаления флотопены. При этом флотопена дополнительно обезвоживается ребрами скребка специальной формы. После этого флотопена эксцентриковым червячным насосом транспортируется на следующую ступень переработки. Во время физико-химической очистки выделяются загрязнения и в виде шлама удаляются из сточных вод в качестве отдельного потока вещества. Этот поток отличается все еще очень высоким содержанием воды и для экономичной утилизации шлама должен быть максимально обезвожен. Это происходит при помощи шнекового пресса. Перед входом на шнековый пресс в шлам дозируется полиэлектролит, формирующий частицы шлама в стабильные хлопья, что положительно влияет на обезвоживание и отделение шлама от воды. В качестве фильтрующего и прессующего узла используется шнековый пресс с цилиндрическим ситом. К шнековому прессу присоединяется коагуляционный реактор для формирования обезвоживаемой флотопены и усмирения сформированного в хлопья шлама. В шнековом прессе шлам непрерывно обезвоживается благодаря растущему давлению в шнеке. Благодаря наклонному положению шнекового пресса и спиралям шнека происходит непрерывный подъем обезвоженного осадка. Постоянное переворачивание шлама предотвращает сопротивление шлама и гарантирует высокую производительность обезвоживания. Обезвоженный таким образом шлам очень плотен и может быть утилизирован. Отфильтрованная вода из шнекового пресса направляется на химическую очистку. Таким образом, формируется закрытый цикл переработки сточных вод.

jul.kutnyashenko@gmail.com